具有非参数趋势的残差自回归模型的预测方法

为了探寻具有非参数趋势的残差自回归模型的较为合适的预测方法,文章考虑了基于多项式样条的两种方法:直接法和两步法,模拟算例表明两步法拟合与预测的均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)都小于直接法拟合与预测的MSE和MAE,此外,还对人民币/美元的日度汇率数据进行了拟合与预测的实证分析,得到了与模拟算例相类似的结果,这说明两步法优于直接法,两步法是一种较好的预测方法。

含非参数趋势的残差MA模型的预测方法

为了探寻具有非参数趋势的残差移动平均模型的较为合适的预测方法,考虑了基于多项式样条的三种方法:非外推法、线性外推法和非线性外推法.模拟结果表明,线性外推法和非线性外推法拟合的均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)相等且最小,线性外推法预测的MSE和MAE最小.此外,还对分行业增加值构成-金融业增加值进行了拟合和预测的实证分析,得到了与模拟算例相似的结果.这说明线性外推法是一种较好的预测方法.

利用光谱趋势参数快速判定小麦粉DON等级的研究

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是一种经常发生在谷物及其衍生产品中的霉菌毒素,危害人类和家畜的生命健康。开发快速、准确、经济、无环境危害的检测方法是一个亟待解决的问题。本研究定义了可见光-近红外(Vis-NIR)光谱的趋势参数TP(trend parameter),利用TP确定与DON浓度最相关的特征波段。文中校正集样本的光谱矩阵行按样本DON浓度逐渐增加的顺序排列,矩阵每一列(每一个波段)都对应一个TP值,所有样本在某波段下的吸光度在列方向上的递增趋势越强(即TP值越大),则此波段下的吸光度与DON浓度的相关性就越强,该波段便可以作为评估DON浓度的特征波段。研究发现在666, 1 238和1 660 nm处TP出现局部最大值,利用此三个特征波段下的光谱进行二次判别分析Quadratic Discriminant Analysis(QDA),以此构建的TP-QDA模型可以将小麦粉按DON污染水平分成轻度(0<DON<1 000μg·kg-1)、中度(1 000≤DON<2 000μg·kg-1)、和重度(DON≥2 000μg·kg-1)三个等级。该模型的整体分类准确率在校正集和验证集中分别为88.24%和86.27%。对比了传统的主成分分析PCA(principal component analysis)特征波段选取方法,其所构建的PCA-QDA模型也将相同的小麦样品分成三个污染等级,整体分类准确率在校正集和验证集中分别为68.62%和72.55%。这些研究结果证实了TP选择特征波段的方法在判断DON污染水平时优于PCA特征波段选取方法,并且TP-QDA模型可有效地用于快速对小麦粉的污染等级进行分类,从而减少收储运过程中分析筛选小麦的时间和经济成本。研究结果还有待在更广泛的小麦品种中进行普适性验证。

附加异质性非参数时间趋势的空间自回归面板数据模型的估计

文章在空间自回归面板数据模型的基础上,提出了对每个截面个体附加了异质性的非参数时间趋势的模型,并为这种模型提供了一种估计方法。基于轮廓似然法的思想,首先假定除未确定的时间趋势函数以外的参数为已知,然后估计出时间趋势函数并用其他待估参数表达,代入原模型中用极大似然法估计出参数,同时可得到时间趋势函数的非参数估计。

具有同质性非参数时间趋势的动态面板模型的估计

一般的动态面板计量模型只考虑个体效应，如若考虑时间效应，那么通常都采用参数设定。文章将时间趋势的设定非参数化，并假定个体的时间趋势函数相同，提出一种半参数动态面板模型，同时为这种模型提供了一种估计方法。并应用此模型和估计方法对一组日历期权真实数据进行了验证。

甘肃省近48年春旱时空变化趋势分析

甘肃省春旱频发,针对已有的文献对春旱趋势特征研究的不足,选取甘肃省境内的30个气象台站1962—2010年的月降水数据,基于标准化降水指数,采用Mann-Kendall非参数趋势检验法和小波分析等方法对甘肃省春季SPI的时空变化特征和周期特征进行研究.结果表明:甘肃省春季SPI以-1.16/10 a的速度下降,春季干旱呈加快趋势;甘肃省春季干旱发生频率为41%,中旱以上发生频率约为20%,重旱以上发生频率约为3.6%;春季SPI以13 a为主周期变化;全省春旱呈现自西北地区向东南地区加速的趋势,其中以陇南地区春旱加速趋势最为明显.研究结果可为甘肃省抗旱减灾提供决策参考.

探测Antrim页岩气生产力区域趋势和其它空间表述的经验方法以及利用局部非参数评估技术改进资源预测的重要性

本项研究的主要目的是：（1）研究通过历史生产数据揭示的非常规天然气资源建立区域趋势的经验方法；（2）确定是否需将更多的区域趋势知识加入到一套以前建立的局部非参数资源预测算法中，以便对评估成果产生影响。把三种不同趋势方法应用于来自密歇根盆地泥盆系Antrim页岩气区的公开有效生产数据（井的最终采收率（EUR）共计80英亩单元）。这种方案可用于鉴别页岩气区内网格EUR值的东南．西北趋势。在一般意义上，这与该州的主要裂缝和构造方向一致。然而，资源预测算法中包括的这种趋势并不能改善最终结果。进一步分析结果表明，网格EUR值之间存在有可能抑制区域趋势作用的群集。虽然相关地质文献中提供了一些可能的解释，但出现这种群集的成因并不能完全理解，且有时会导致获得不可预测的结果。通过应用适当数据，更好地理解这种群集现象可以获得控制Antrim页岩气产量的有关因素及其相互作用的重要信息。进而，有助于为更好地评估Antrim页岩气区或其它页岩气区的资源而建立一种更普遍的方案。

谷幅变形全天时自动化监测的精密气象改正方法

谷幅变形监测对保障蓄水电站等重大基础设施安全有重要作用。然而,传统谷幅变形监测方法大都选择河谷两岸气象条件较为稳定且一致时观测,很大程度上限制了谷幅变形监测全天时自动化监测的实施。为此,引入测量平差理论,研究谷幅变形全天时自动化监测的气象误差改正方法。首先,采用传统气象改正模型初步改正光电测距的气象误差;其次,采用Fourier级数拟合建立初步气象距离的全天时趋势误差模型,并据此削弱趋势项误差;再次,提出联合稳健卡尔曼滤波和加权最小二乘算法获取全天时谷幅变形观测值;最后,选用了锦屏一级水电站测试上述方法。结果显示,该方法估计的谷幅变形精度约0.9 mm,基本能够满足谷幅变形监测对精度的要求。

非平稳振荡局放信号去噪效果评价参数研究

为克服目前常用的波形相似性参数(NCC)只能从整体上评价去噪前后波形相似程度,缺乏对波形振荡细节描述的缺点,弥补只用NCC作为评价参数的不足,基于信号去噪必须满足畸变小和信噪比高的基本原则,对PD信号去噪后带来的波形畸变程度进行了定量评价研究,提出并定义一种描述波形相似程度的变化趋势参数(VTP),给出了离散表达式并阐述了其数学意义。对4种仿真信号去噪前后功率谱的分析验证了VTP参数设置的合理性,而且对不同强度的染噪局放信号均可采用VTP参数来反映去噪效果的优劣性;将VTP与NCC配合使用并结合SNR,能更好地对PD信号去噪效果的理论研究进行综合评价。

信号分析仪脉冲信号测试技术研究与实现

针对电子和通信系统中脉冲信号的综合性测试需求,文章分析了基于信号分析仪的脉冲信号测试技术的研究和实现。通过建立一个全面的脉冲信号测试方案,由分析仪硬件平台对脉冲信号进行接收、采样量化以及数字下变频,生成基带IQ数据。然后通过应用脉冲信号检测算法,确定脉冲的位置信息。利用脉冲信号多参数分析算法和功能,实现对脉冲信号波形参数、脉冲调制参数以及参数趋势等多层次特性的全面测量。该技术取得了很好的效果,极大地提高了信号分析仪在脉冲信号测试领域的应用能力。

神经网络在CHF预测中的应用

利用人工神经网络理论对均匀加热垂直上升圆管内的临界热流密度（ＣＨＦ）进行预测和参数趋势分析。本研究采用局部条件假设，并选用Ｇｒｏｅｎｅｖｌｄ的ＣＨＦ查询表数据为本文神经网络训练的样本，采用训练成功的网络预测ＣＨＦ值可以得到比常规方法更好的效果，其均方差为１４．９％。

近54年青海省共和地区雷暴气候特征分析

利用青海省共和县1957～2010年雷暴观测资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall非参数趋势检验等统计方法,对共和县雷暴的气候变化特征进行了分析,并用气候突变理论对雷暴日数变化进行了检测分析。结果表明,近54年来共和县年雷暴日数以2.98 d/10a的速度显著减少,冬季不发生雷暴天气,春、夏、秋各季的雷暴日数均呈显著减少趋势,减少幅度分别为0.79、1.53、0.58 d/10a,其中,夏季减少的幅度最大。近54年雷暴初日呈显著的推后趋势,每10年推后3.6 d;雷暴终日则呈显著的提前趋势,每10年提前2.0 d。雷暴期则以5.6 d/10a的速度显著缩短。年、春、夏、秋雷暴日数分别在1966、1995、1965和1966年发生了由多到少的突变。该研究对不断提高共和地区雷暴天气的气候预报水平,防止和减少因雷暴灾害带来的损失有比较重要的意义。

气候变化和人类活动对丹江流域泥沙变化影响的定量分析

以丹江流域9个气象台站的降水资料和荆紫关水文站实测的径流、泥沙数据为基础,运用Mann-Kendall非参数趋势检验法、Pettitt变点检测法分析了丹江流域1980~2009年的径流量、输沙量和降雨量的变化趋势,检测了输沙量的突变点,并使用水文分析法定量分离了气候变化和人类活动对流域输沙量的影响。结果表明:丹江流域径流量、输沙量均显著下降,降雨量有不显著的下降趋势;输沙量在1989年发生突变,与基准期1980~1989年相比,丹江流域1990~2009年的径流量、输沙量以及降雨量分别减少了57%、57%和11%。输沙量和径流量相关性较高(R^2=0.47),而与降雨量的相关性相对较低(R^2=0.28),降雨对输沙量的直接作用较小。气候变化对丹江流域的输沙量的变化起主导作用(60%),但人类活动的作用仍不可忽视(40%)。

一种用于抑制白噪声的分层复阈值算法

基于PD信号的复小波变换模极大值随尺度s的增加而增加,而白噪声的复小波变换模极大值随尺度s的增加而减小的特点,创建一种分层复阈值算法。将分层复阈值用于复小波变换对仿真PD信号的去噪,并与全局复阈值算法进行了比较。同时在对仿真PD信号去噪后的波形畸变研究中,为弥补波形相似性参数(NCC)的不足,提出一个新的描述波形相似程度参数——变化趋势参数(VTP),并结合去噪前后的信噪比(SNR)对去噪效果进行综合评价。将分层复阈值技术用于对实验室实测的模拟GIS超高频PD信号的去噪。结果表明,采用分层复阈值技术的复小波变换抑制白噪声的效果更好,在高信噪比(SNR)或噪声抑制比(NRR)的情况下,对信号的畸变也更小。

一种改进的三角网格模型光顺算法

针对传统模型中存在的噪声和扰动问题,提出一种改进的三角网格模型光顺算法。通过设定阈值为特征和平坦区域选择不同的滤波因子,利用高斯函数的性质,根据每个顶点的局部形状信息构造趋势参数,并将顶点的法矢变化率作为顶点移动的调节系数。实验结果表明,该算法迭代次数少、面积收缩率小、执行效率高,并具有自适应的特性。

引入变化趋势参数的短时交通流预测研究

为了在预测中体现短时交通流序列的变化趋势,提高预测精度,对短时交通流序列变化特征进行研究,将其细分为上升趋势、平稳波动趋势、下降趋势,并运用转折突变法求解变化趋势参数。将变化趋势参数作为一个输入变量,建立径向基(RBF)神经网络预测模型。选取实际交通流序列,计算其变化趋势参数,并对交通量进行预测。研究结果表明:预测结果的最大相对误差为5.72%,小于未引入变化趋势参数预测的最大相对误差;提出的变化趋势参数能体现交通流变化趋势,引入该参数能提高预测精度,该预测方法可行。

结构变化面板模型估计与检验方法

对时间序列模型的结构变化进行检测和建模是学者们关注的热点。虽然结构变化面板模型在经济和金融领域的应用越来越重要,但是对该模型进行估计及检验的研究并不多。文章介绍了结构变化的参数和非参数面板模型方法的主要研究成果,包括阈值面板模型、面板光滑转移模型、非参数时变系数面板模型、半参数趋势面板模型的参数估计及假设检验,并对结构变化面板模型的研究进行了展望。

燃气轮机运行初期故障诊断与预警研究

为了在早期燃气轮机机组运行过程中发现潜在的机组故障,提出了使用门控循环单元(GRU)构建基线模型的参数趋势分析方法。针对早期燃气轮机缺乏历史故障数据,难以对机组进行具体的故障定位的问题,考虑到机组发生故障会使机组性能发生变化,进而促使燃气轮机的运行参数发生变化,将神经网络建立的基准模型与运行参数实际值的参数偏差作为监测对象,设立偏差阈值,从而在燃气轮机运行异常时发出预警。该方法在初期燃气轮机的故障预警中是一个简单有效的系统异常分析方法,研究内容可以为后续的故障分类提供指导。

具有异质性非参数时间趋势的面板数据模型的估计

本文为一类具有异质性非参数时间趋势的面板数据模型提出了一种简单估计方法。基于局部多项式回归的思想,首先去除数据中的时间趋势成分,然后由最小二乘法来估计公共系数,同时得到时间趋势函数的非参数估计。在一些正则条件下,研究了这些估计量的渐近性质,即在时间维度T和横截面维度n同时趋向无穷时,建立了各个估计量的渐近相合性和渐近正态性。最后通过蒙特卡洛模拟,考查了这种估计方法的有限样本性质。